Εισαγωγή.
Η φαινυλτετραϋδροϊμιδαζοθειαζόλη (δηλ. λεβαμισόλη, δεξαμισόλη, ορτετραμισόλη) χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο ως μέσο κοπής από τα παράνομα εργαστήρια κοκαΐνης της Νότιας Αμερικής τα τελευταία οκτώ χρόνια και αποτελεί πλέον την επικρατέστερη νοθευτική ουσία στην κοκαΐνη που παράγεται στην Κολομβία. Η μορφή άλατος της παράνομης κοκαΐνης πρέπει να προσδιορίζεται όταν είναι δυνατόν για σκοπούς καταδίκης- αυτό γίνεται συνήθως μέσω φασματοσκοπίας υπερύθρου. Παρουσιάζονται δύο τεχνικές διαχωρισμού για τα μείγματα κοκαΐνης/φαινυλτετραϋδροϊμιδαζοθειαζόλης σε κοινούς χρήστες ή πωλητές. Μείγματα κοκαΐνης (υδροχλωρική και βασική) και φαινυλτετραϋδροϊμιδαζοθειαζόλης (85:15, 70:30 και 50:50) παρασκευάστηκαν και διαχωρίστηκαν με εκχύλιση υγρού/υγρού και χρωματογραφία ζεύγους ιόντων. Η ανακτώμενη κοκαΐνη αναλύθηκε στη συνέχεια μέσω φασματοσκοπίας υπερύθρου, αέριας χρωματογραφίας-ανίχνευσης ιονισμού φλόγας και φασματομετρίας μάζας ισοτοπικής αναλογίας. Θα περιγραφεί επίσης μια ποιοτική αντίδραση για τον προσδιορισμό του θείου σε οργανικές ενώσεις.
Ποιοτική μέθοδος για το θείο της τετραμισόλης.
Χρειάζεστε:- Μεταλλικό νάτριο,
- Δοκιμαστικός σωλήνας (2 ή περισσότεροι),
- Χαρτί φίλτρου,
- Καυστήρας αλκοόλης,
- Πορσελάνινο κύπελλο,
- Γυάλινη ράβδος,
- Νιτροπρωσσικό νάτριο/10% υδροχλωρικό οξύ/οξικό οξύ + οξικός μόλυβδος.
Σημαντικό: Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε γυαλιά ασφαλείας, προστατευτική ενδυμασία (χημική ή ιατρική ρόμπα), προστατευτικά γάντια- Πειραματιστείτε σε αποσυρόμενο δωμάτιο ή καλά αεριζόμενο χώρο!
Μέθοδος:
Ανίχνευση τετραμισόλης με σύντηξη κοκαΐνης με μεταλλικό νάτριο. Το θείο από τον ετεροκύκλο της τετραμισόλης εντοπίζεται στο προϊόν κοκαΐνης ως εξής: πρώτα, το δείγμα συγχωνεύεται με μεταλλικό νάτριο, το απελευθερούμενο θείο σχηματίζει σουλφίδιο με το νάτριο.
Το θειούχο ιόν προσδιορίζεται με συμβατικές ποιοτικές αντιδράσεις. Σε έναν ξηρό δοκιμαστικό σωλήνα εισάγονται διάφορα κομμάτια της αναλυόμενης κοκαΐνης, η οποία υποτίθεται ότι είναι αναμεμειγμένη με τετραμισόλη, και ένα κομμάτι μεταλλικού νατρίου με γυαλιστερή επιφάνεια μεγέθους μισού μπιζελιού. Το νάτριο πρέπει να απογυμνωθεί από τα οξείδια, να συμπιεστεί σε διηθητικό χαρτί από την κηροζίνη (στην οποία αποθηκεύεται). Στη συνέχεια, πραγματοποιείται σύντηξη. Ο σωλήνας θερμαίνεται απαλά στη φλόγα ενός καυστήρα οινοπνεύματος μέχρι να αναφλεγεί και διατηρείται για 1-2 λεπτά. Είναι απαραίτητο το νάτριο να λιώσει με το δείγμα κοκαΐνης, διότι διαφορετικά δεν σχηματίζεται θειούχο νάτριο. Στη συνέχεια, το πυρακτωμένο άκρο του δοκιμαστικού σωλήνα βυθίζεται σε πορσελάνινο κύπελλο με 3 ml απεσταγμένου νερού. Ο σωλήνας θα σπάσει(προσοχή! Εάν το νάτριο δεν έχει αντιδράσει πλήρως, μπορεί να προκληθεί λάμψη!). Κομμάτια του τήγματος θρυμματίζονται με μια γυάλινη ράβδο και το άχρωμο διάλυμα χύνεται σε δοκιμαστικό σωλήνα (εάν είναι απαραίτητο, φιλτράρεται μέσω ενός μικρού χάρτινου φίλτρου). Εάν η οργανική ουσία δεν έχει καταστραφεί πλήρως, το υγρό είναι καφέ ή μαύρο. Στην περίπτωση αυτή, επαναλαμβάνεται η σύντηξη της δοκιμαστικής ουσίας με νάτριο.
Στο διάλυμα του δείγματος προστίθεται διάλυμα νιτροπρωσσικού νατρίου 0,5 ml 2%. Εμφανίζεται ένα έντονο ερυθρό-βιολετί χρώμα, το οποίο σταδιακά μετατρέπεται σε καφέ.
Μπορείτε επίσης να πειραματιστείτε με διάλυμα υδροχλωρικού οξέος 10% και εμφανίζεται χαρακτηριστική οσμή.
Η τρίτη μέθοδος είναι να προσθέσετε μερικές σταγόνες οξικού οξέος και στη συνέχεια να προσθέσετε 0,5 ml διαλύματος οξικού μολύβδου 2%. Το υγρό γίνεται καφέ ή μαύρο, μερικές φορές εμφανίζεται ένα μαύρο ίζημα. Ο σχηματισμός ιλύος επιταχύνεται με τη θέρμανση.
Οι ποιοτικές αντιδράσεις που εμφανίζουν θείο στο δείγμα κοκαΐνης, σημαίνει ότι το δείγμα περιέχει τετραμισόλη ή άλλη θειούχα οργανική ουσία.
Μέθοδος:
Ανίχνευση τετραμισόλης με σύντηξη κοκαΐνης με μεταλλικό νάτριο. Το θείο από τον ετεροκύκλο της τετραμισόλης εντοπίζεται στο προϊόν κοκαΐνης ως εξής: πρώτα, το δείγμα συγχωνεύεται με μεταλλικό νάτριο, το απελευθερούμενο θείο σχηματίζει σουλφίδιο με το νάτριο.
Το θειούχο ιόν προσδιορίζεται με συμβατικές ποιοτικές αντιδράσεις. Σε έναν ξηρό δοκιμαστικό σωλήνα εισάγονται διάφορα κομμάτια της αναλυόμενης κοκαΐνης, η οποία υποτίθεται ότι είναι αναμεμειγμένη με τετραμισόλη, και ένα κομμάτι μεταλλικού νατρίου με γυαλιστερή επιφάνεια μεγέθους μισού μπιζελιού. Το νάτριο πρέπει να απογυμνωθεί από τα οξείδια, να συμπιεστεί σε διηθητικό χαρτί από την κηροζίνη (στην οποία αποθηκεύεται). Στη συνέχεια, πραγματοποιείται σύντηξη. Ο σωλήνας θερμαίνεται απαλά στη φλόγα ενός καυστήρα οινοπνεύματος μέχρι να αναφλεγεί και διατηρείται για 1-2 λεπτά. Είναι απαραίτητο το νάτριο να λιώσει με το δείγμα κοκαΐνης, διότι διαφορετικά δεν σχηματίζεται θειούχο νάτριο. Στη συνέχεια, το πυρακτωμένο άκρο του δοκιμαστικού σωλήνα βυθίζεται σε πορσελάνινο κύπελλο με 3 ml απεσταγμένου νερού. Ο σωλήνας θα σπάσει(προσοχή! Εάν το νάτριο δεν έχει αντιδράσει πλήρως, μπορεί να προκληθεί λάμψη!). Κομμάτια του τήγματος θρυμματίζονται με μια γυάλινη ράβδο και το άχρωμο διάλυμα χύνεται σε δοκιμαστικό σωλήνα (εάν είναι απαραίτητο, φιλτράρεται μέσω ενός μικρού χάρτινου φίλτρου). Εάν η οργανική ουσία δεν έχει καταστραφεί πλήρως, το υγρό είναι καφέ ή μαύρο. Στην περίπτωση αυτή, επαναλαμβάνεται η σύντηξη της δοκιμαστικής ουσίας με νάτριο.
Στο διάλυμα του δείγματος προστίθεται διάλυμα νιτροπρωσσικού νατρίου 0,5 ml 2%. Εμφανίζεται ένα έντονο ερυθρό-βιολετί χρώμα, το οποίο σταδιακά μετατρέπεται σε καφέ.
Μπορείτε επίσης να πειραματιστείτε με διάλυμα υδροχλωρικού οξέος 10% και εμφανίζεται χαρακτηριστική οσμή.
Η τρίτη μέθοδος είναι να προσθέσετε μερικές σταγόνες οξικού οξέος και στη συνέχεια να προσθέσετε 0,5 ml διαλύματος οξικού μολύβδου 2%. Το υγρό γίνεται καφέ ή μαύρο, μερικές φορές εμφανίζεται ένα μαύρο ίζημα. Ο σχηματισμός ιλύος επιταχύνεται με τη θέρμανση.
Οι ποιοτικές αντιδράσεις που εμφανίζουν θείο στο δείγμα κοκαΐνης, σημαίνει ότι το δείγμα περιέχει τετραμισόλη ή άλλη θειούχα οργανική ουσία.
Πειράματα.
Υλικά.
Ο Celite 545 και όλα τα χημικά και οι διαλύτες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν βαθμού αντιδραστηρίου ή καλύτερου και ελήφθησαν από την Sigma-Aldrich. Η υδροχλωρική κοκαΐνη (HCl) και το HCl της τετραμισόλης ελήφθησαν από τη συλλογή υλικών αναφοράς αυτού του εργαστηρίου. Οι γυάλινες χρωματογραφικές στήλες που χρησιμοποιήθηκαν για τις ιοντικές ζεύξεις ήταν 260 mm × 22 mm i.d. με μήκος στελέχους 50 mm. Προετοιμασία των στηλών: χρησιμοποιήθηκαν οι σταθερές φάσεις Celite 545 χωρίς καμία προεπεξεργασία- μια στήλη γεμάτη με μείγμα Celite545 και ουσιών που περιγράφονται παρακάτω.
Διαχωρισμοί υγρού/υγρού.
Χρησιμοποιήθηκαν συνδυασμοί υδατικών/οργανικών διαλυτών προκειμένου να διαχωριστούν μίγματα κοκαΐνης HCl και τετραμισόλης HCl (85:15, 70:30, 50:50). Καθένα από τα μείγματα κοκαΐνης HCl/τετραμισόλης HCl των 50 mg (85:15, 70:30, 50:50) μετατράπηκε στη βασική μορφή διαλύοντας το μείγμα σε βραστό νερό και προσθέτοντας αραιό υδροξείδιο του αμμωνίου (NH4OH) έως ότου το διάλυμα γίνει βασικό και επέλθει καθίζηση.
Το μείγμα αφέθηκε να κρυώσει και το νερό απομακρύνθηκε. Το υπόλοιπο μείγμα βάσης αφέθηκε να στεγνώσει κατά τη διάρκεια της νύχτας. Δέκα δόσεις των 50 mg συνδυάστηκαν με 5 ml εξανίου σε 10 ξεχωριστούς γυάλινους σωλήνες φυγοκέντρησης των 15 ml με στρογγυλό πυθμένα (πέντε δοκιμαστικοί σωλήνες ανά διαλύτη). Όλα τα δείγματα θερμάνθηκαν στους 75 °C για περίπου 5 λεπτά. Μόλις τα διαλύματα ψύχθηκαν, προστέθηκαν 5 ml νερού σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα. Τα δείγματα ανακινήθηκαν έντονα και φυγοκεντρήθηκαν για 2 λεπτά. Το στρώμα του διαλύτη απομακρύνθηκε και πλύθηκε εκ νέου με νερό. Η διαδικασία πλύσης επαναλήφθηκε έως και πέντε φορές (πίνακας 1). Ο πλυμένος διαλύτης εξατμίστηκε σε ξηρότητα και εξετάστηκε μέσω FTIR και GC/FID.
Ο Celite 545 και όλα τα χημικά και οι διαλύτες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν βαθμού αντιδραστηρίου ή καλύτερου και ελήφθησαν από την Sigma-Aldrich. Η υδροχλωρική κοκαΐνη (HCl) και το HCl της τετραμισόλης ελήφθησαν από τη συλλογή υλικών αναφοράς αυτού του εργαστηρίου. Οι γυάλινες χρωματογραφικές στήλες που χρησιμοποιήθηκαν για τις ιοντικές ζεύξεις ήταν 260 mm × 22 mm i.d. με μήκος στελέχους 50 mm. Προετοιμασία των στηλών: χρησιμοποιήθηκαν οι σταθερές φάσεις Celite 545 χωρίς καμία προεπεξεργασία- μια στήλη γεμάτη με μείγμα Celite545 και ουσιών που περιγράφονται παρακάτω.
Διαχωρισμοί υγρού/υγρού.
Χρησιμοποιήθηκαν συνδυασμοί υδατικών/οργανικών διαλυτών προκειμένου να διαχωριστούν μίγματα κοκαΐνης HCl και τετραμισόλης HCl (85:15, 70:30, 50:50). Καθένα από τα μείγματα κοκαΐνης HCl/τετραμισόλης HCl των 50 mg (85:15, 70:30, 50:50) μετατράπηκε στη βασική μορφή διαλύοντας το μείγμα σε βραστό νερό και προσθέτοντας αραιό υδροξείδιο του αμμωνίου (NH4OH) έως ότου το διάλυμα γίνει βασικό και επέλθει καθίζηση.
Το μείγμα αφέθηκε να κρυώσει και το νερό απομακρύνθηκε. Το υπόλοιπο μείγμα βάσης αφέθηκε να στεγνώσει κατά τη διάρκεια της νύχτας. Δέκα δόσεις των 50 mg συνδυάστηκαν με 5 ml εξανίου σε 10 ξεχωριστούς γυάλινους σωλήνες φυγοκέντρησης των 15 ml με στρογγυλό πυθμένα (πέντε δοκιμαστικοί σωλήνες ανά διαλύτη). Όλα τα δείγματα θερμάνθηκαν στους 75 °C για περίπου 5 λεπτά. Μόλις τα διαλύματα ψύχθηκαν, προστέθηκαν 5 ml νερού σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα. Τα δείγματα ανακινήθηκαν έντονα και φυγοκεντρήθηκαν για 2 λεπτά. Το στρώμα του διαλύτη απομακρύνθηκε και πλύθηκε εκ νέου με νερό. Η διαδικασία πλύσης επαναλήφθηκε έως και πέντε φορές (πίνακας 1). Ο πλυμένος διαλύτης εξατμίστηκε σε ξηρότητα και εξετάστηκε μέσω FTIR και GC/FID.
Διαχωρισμοί ζεύγους ιόντων.
Παρασκευάστηκαν τρεις στήλες ζεύγους ιόντων για τον διαχωρισμό μιγμάτων HCl κοκαΐνης και HCl τετραμισόλης (85:15, 70:30 και 50:50). Πενήντα mg κοκαΐνης HCl/τετραμισόλης HCl διαλύθηκαν σε 250 μL νερού, συνδυάστηκαν με 0,5 g Celite 545 και αναμείχθηκαν καλά. Το προκύπτον μίγμα μεταφέρθηκε σε στήλη που ήταν γεμάτη με ένα μέρος Celite 545 και 1-2 mL διαλύματος ζεύγους ιόντων όπως ορίζεται στον επόμενο πίνακα 2. Η κοκαΐνη εκλούστηκε με 35 mL χλωροφορμίου κορεσμένου με νερό. Πέντε κλάσματα των 5 ml συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν μέσω GC/FID για την ποσότητα της κοκαΐνης που υπήρχε. Τα κατάλληλα κλάσματα συνδυάστηκαν, εξατμίστηκαν σε ξηρότητα και εξετάστηκαν μέσω FTIR.Αποτελέσματα και συζήτηση.
Διαχωρισμοί υγρού/υγρού.Τα τρία μείγματα βάσης κοκαΐνης/βάσης τετραμισόλης (85:15, 70:30, 50:50) διαλύθηκαν σε εξάνιο και πλύθηκαν επανειλημμένα με νερό. Όπως φαίνεται στον πίνακα 2, η βάση τετραμισόλης στα μείγματα 85:15 και 70:30 απομακρύνθηκε πλήρως από το εξάνιο μετά από πλύση με νερό πέντε φορές λόγω της προτιμησιακής διαλυτότητάς της στο νερό έναντι της κοκαΐνης. Μετά από πέντε πλύσεις του μείγματος 50:50, προέκυψε 99+% καθαρή κοκαΐνη.
Διαχωρισμοί ζεύγους ιόντων.
Παρασκευάστηκαν τρεις ξεχωριστές στήλες με διαφορετικά παρασκευάσματα στατικής φάσης. Όπως φαίνεται στον πίνακα 3, η στήλη 1 παρείχε τον καλύτερο διαχωρισμό με καθαρά κλάσματα κοκαΐνης (χωρίς PTHIT) και για τα τρία μίγματα που δοκιμάστηκαν (85, 70 και 50% κοκαΐνη HCl).
Καθαρά κλάσματα κοκαΐνης συλλέχθηκαν επίσης με τις στήλες 2 και 3 για το μείγμα 85:15 cocaine HCl/tetramisole HCl, ωστόσο ανιχνεύθηκαν πολύ μικρές ποσότητες PTHIT με τα μείγματα 70:30 και 50:50. Για τον διαχωρισμό με απλοποίηση διαλύματος ζεύγους ιόντων, είναι σημαντικό να προσδιοριστεί η μορφή άλατος της κοκαΐνης στο αρχικό υλικό.
Η γνώση της μορφής άλατος πριν από τη χρήση μιας τεχνικής διαχωρισμού (χρωματογραφία υγρού/υγρού ή χρωματογραφία ζεύγους ιόντων) θα αποτρέψει τον αναλυτή από την ακούσια μεταβολή της μορφής άλατος της κοκαΐνης κατά την απομάκρυνση της φαινυλτετραϋδροϊμιδαζοθειαζόλης.
Διαχωρισμοί ζεύγους ιόντων.
Παρασκευάστηκαν τρεις ξεχωριστές στήλες με διαφορετικά παρασκευάσματα στατικής φάσης. Όπως φαίνεται στον πίνακα 3, η στήλη 1 παρείχε τον καλύτερο διαχωρισμό με καθαρά κλάσματα κοκαΐνης (χωρίς PTHIT) και για τα τρία μίγματα που δοκιμάστηκαν (85, 70 και 50% κοκαΐνη HCl).
Καθαρά κλάσματα κοκαΐνης συλλέχθηκαν επίσης με τις στήλες 2 και 3 για το μείγμα 85:15 cocaine HCl/tetramisole HCl, ωστόσο ανιχνεύθηκαν πολύ μικρές ποσότητες PTHIT με τα μείγματα 70:30 και 50:50. Για τον διαχωρισμό με απλοποίηση διαλύματος ζεύγους ιόντων, είναι σημαντικό να προσδιοριστεί η μορφή άλατος της κοκαΐνης στο αρχικό υλικό.
Η γνώση της μορφής άλατος πριν από τη χρήση μιας τεχνικής διαχωρισμού (χρωματογραφία υγρού/υγρού ή χρωματογραφία ζεύγους ιόντων) θα αποτρέψει τον αναλυτή από την ακούσια μεταβολή της μορφής άλατος της κοκαΐνης κατά την απομάκρυνση της φαινυλτετραϋδροϊμιδαζοθειαζόλης.
Συµπεράσµατα.
Χρησιμοποιήθηκαν δύο τεχνικές για το διαχωρισμό μιγμάτων κοκαΐνης και τετραμιζόλης. Ελήφθησαν δεδομένα GC/FID και FTIR για τον αποτελεσματικό προσδιορισμό της καθαρότητας και της μορφής άλατος της ανακτώμενης κοκαΐνης. Για τα μείγματα βάσης κοκαΐνης/βάσης τετραμισόλης, η καλύτερη μέθοδος καθαρισμού της κοκαΐνης ήταν ο διαχωρισμός υγρού/υγρού με χρήση εξανίου και νερού- πέντε πλύσεις με νερό απομάκρυναν επιτυχώς τη βάση τετραμισόλης από την κοκαΐνη. Η πιο επιτυχημένη τεχνική για το διαχωρισμό της κοκαΐνης HCl/τετραμισόλης HCl χρησιμοποίησε χρωματογραφική στήλη ιοντικού ζεύγους που ήταν γεμάτη με 4 g Celite 545 και 2 ml 1 N HCl/2M NaCl.
Last edited by a moderator:
